有关14cm的短身虎银欣SST-ST75F-PT750W白金电源赏析毕业论文写作资料-论文写作网

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电容电源论文范文

在我们此前的印象中,超过700W额定输出功率的电源因为元器件排布需求,体积都不会小.更何况想要通过超越80PLUS金牌的80PLUS白金标准,其对电源内部料件的“质”和“量”都有着更加严格的要求.而银欣SST-ST75F-PT的到来显然颠覆了我们的惯性认知—符合标准ATX规范、仅14cm的短身板,却能提供750W额定输出、80PLUS白金认证外加全模组线材接驳等这短身小老虎究竟是如何炼成的?让我们这就来瞧个明白.

瘦身有方

为了最大化安装兼容性,ATX电源规范要求产品的宽和高严格控制为150mm和86mm,长度可以根据产品具体情况适当调整.在以往,700W以上级别的电源长度会轻松突破180mm,但SST- ST75F- PT仅140mm,且采用全模组设计(模组接口通常会额外花销5～10mm),还搭配了扁平软质模组线材.无论怎么看都是在为小机箱玩家谋福利,以满足当前DIY以小而强为美的需求.“个头”虽小,但并不意味着设计省、用料少.恰恰相反,在功率、效率等硬指标都相同的情况下,想实现瘦身反而需要更加精细、紧凑的设计和更加考究的用料.

所以在拆解开ST75F- PT后,我们看到在内部结构上,它和主流产品有诸多不同.首先我们在它的主PCB板上看不见任何控制电路的身影,因为它们要占用不少的板上空间,难以有效减小主PCB长度,所以银欣干脆把控制电路做成了独立的PCB子卡竖立在主PCB上.

ST75F- PT能提供100V～240V宽幅输入支持,可是PFC电感器的体积却只有同功率普通产品的一半大小.这当然不是为了省材料缩水,而是因为银欣抛弃铁硅铝磁粉芯,转而使用了高频铁氧体.这使得PFC可以工作在更高的开关频率上,这样一来,无论是PFC电感还是输入的薄膜电容都可以相应地缩小体积.当然了,提高开关频率相应的也会提高开关损耗,通常来说都会对转换效率造成负面影响.

ST75F- PT又是如何克服负面影响通过80PLUS白金标准认证的呢?这得归功于高效率的LLC谐振半桥拓扑.

相对于更加常见的双管正激,LLC谐振半桥结构更利于转换效率的提高,是当前不少顶级电源依赖的主要方案.但这种拓扑也有纹波控制能力非常差的明显缺点,如果采用同样容量的母线电容与输出滤波电容,LLC方案的输出工频纹波基本上会比正激方案的表现差一个量级！常见的解决方式,不外乎增加副边的滤波电容.但ST75F- PT的方式显得更加暴力,也更“土豪”一些.不仅在输出端大量使用了日系高频低内阻电容,还用了一个冗余过剩非常严重的主电容来分摊滤波压力.这也是我们在ST75F- PT上,看到貌似足以应付1000W级输出需求的560μF大电容的一大原因.虽然昂贵一些,但这种做法既可以保证电源长期稳定地工作在最大输出功率,还能优化最终输出电压的纹波表现,这何乐而不为呢?除了成本,谁会不喜欢一颗大容量的母线电容呢?不过,资深一些的玩家有可能会质疑这颗主电容的耐压值偏低,在我们以往的测试中,确实比较推崇420V以上耐压值的产品,450V等更好.而LLC和正激特性不同,在ST75F- PT上,为了优化效率,PFC升压器的升压比会放低,母线电压在360V～365V之间,对主电容的耐压能力要求并不高,所以ST75F- PT使用的主电容400V的耐压值相对来说并不低.

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高成本的优质细节

都说细节决定成败,ST75F- PT能在如此小体积下完成其它产品做不到的功率和效率兼顾,自然有其独到的细节设计.实际上从主电容的选择上已经可以看出其考究的态度和不计成本的思路.而接下来我们将提到的细节不仅决定了品质上的成败,更决定了它的成本.

首先是在机器的输入接口上,我们不光看到了为EMI设计的独立PCB,还看到在X电容与一枚共模电感的背面安放了一枚保护芯片.这枚芯片能在AC断电时,配合旁边的两枚3.3M电阻迅速泄放掉X电容中的储能,以满足欧规中关于AC掉电后X电容需要在3秒之内完全释放储能的严苛安全规定.这项强制安全措施能防止用户拔出插头后,不慎碰到插头上的金属端时,X电容上储存的少量高压对人体放电产生电击.在X电容上并联几个大阻值的电阻也能获得此效果,而且更加廉价.然而并联电阻的做法在通电的任何时候都是一种能耗损失,很明显不能满足ST75F- PT在设计上的高效率需求,所以银欣选择了更“高大上”的芯片放电的做法,以保证正常工作时不对X电容放电来达到高效率目的.

接下来在LLC级上,我们也看到了一些“非常规”的设计.首先是双电容的使用,这两枚谐振电容并不是直接并联的,而是从谐振腔中分别接到了高压端与原边低压端上.虽然交流等效电路中这两枚电容依然是并联.但是这种分裂电容的做法可以减小LLC在启动时MOS管的电流应力,能够降低启动时MOS管的损坏几率.要说缺点嘛,就是比单电容贵,布线上也复杂一些,最终导致料件和设计成本都增加一些.再有就是电流互感器的使用也较少见.业内常用的方法是容性分流法来检测LLC谐振腔中的电流,用于实现诸如过载、短路等异常情况下的保护,其重点在于保护LLCMOS管.但这种做法受制于分流电容的精度与漂移,所以精度低,离散性大；好处是电路结构简单,器件少且成本低.电流互感器的做法则能提供更高的精度,而且几乎没有漂移.当然成本相比之下也高不少.同时因该电源LLC的控制是放在次级侧的,为了采样原边谐振腔中的电流,也就不得不使用具有隔离能力的电流互感器来做了.因为电流互感器实际上也是一个隔离变压器.至于为什么要采取这一系列显得很复杂的做法,我们无从得知.但可以推测这个方案是经过仔细论证,甚至多次试验后做出的最佳决定.

仔细看副边(也就是二次侧),我们找到了这台机器在使用LLC谐振大幅提高开关频率后,依旧能将效率做到出类拔萃的细节.首先是同步整流MOS管,使用了4颗英飞凌IPP01504G高端型号,这颗MOS管的导通电阻仅有1.5mΩ.并联后满载工作时导通损耗只有3W不到.只吃掉了满载效率的千分之四.DC- DC模块上的MOS管也是2个并联的,虽明显提高了成本,但是对效率有益.另外值得一提的是滤波端电容,最次都使用了日系铝壳电容,除此以外,大量使用了NCC的KZE系列和Rubycon（红宝石）电容的MXG系列.这些高端电容具有超低内阻、高寿命特性,在滤除开关纹波和可靠性上非常有优势.当然,“缺点”嘛,自然就是成本也更高.

毫无疑问,用时论文范文行的话来说,ST75F- PT称得上同类产品成本方面的“土豪”,这显然是它售价不菲的重要原因.如此考究的细节和出色的规格、认证,究竟能为我们带来哪些使用上的不同?接下来我们通过实测来为大家展示.

装机体验优秀、性能非常出色

这里要先说说SST- ST75F- PT的实际装机感受,我们特意找来了乔思伯UMX1、迎广D- Frame mini和火鸟小巨蛋等玩家们常使用的小机箱尝试实际安装.这类机箱产品的特点皆是小体积却可兼容标准ATX配件,包括高端独显.但值得注意的是,无论定位高低,这类小机箱对电源长度的兼容性都不佳,留给电源的空间相当狭窄,算上线材不超过17cm才能轻松安装.因此,以往我们不得不降低功率需求,选购550W内的小体积电源,某些默认搭配扁平线材的600W级产品也勉强可用.

但这些都与小而强悍的初衷有些不合,限制玩家使用高端配件的想法.很显然,SST- ST75F- PT的小身板大功率兼得解决了这种烦恼.再配合上全模组加扁平线材的配置,在小到总计不到18cm的电源仓位中,用它装机也不会感觉到任何不顺手.实际上将组建双卡平台能用到的所有线材都接驳上,都会发现空间相当宽裕.与之相比,传统标准的16cm长度产品都受到了非常大限制,线材几乎都只能被强行挤压进走线孔,装机相当折腾.

接下来是模拟负载测试,该电源在110V电压下,全程转换效率都在90%以上,除了满载时它的表现刚好符合认证需求外,其他负载状态它的效率表现都超过了80PLUS的白金认证标准.50%负载时更是达到了峰值的93.1%,也超过了80PLUS白金认证要求50%负载不低于92%的严苛标准.在我国220V标准电压下,在高于20%的负载中,其转换率更是全面超过91%.另外值得一提的是该电源的电压稳定性,其12V单路输出最高可达62.5A.如此高的单路负载对机器的要求是相当严苛的,做到3%以内的行业认可偏离标准已属不易,而SST- ST75F- PT在满载时,12V输出的偏离仅- 0.145V,偏离幅度仅1.2%,其他时候偏离竟全部控制到1%以内,稳定性可谓相当出色,属于我们测试过的产品中的顶级水平.只可惜受限于设备,我们当前没能详细测试该电源的纹波表现,只能从该产品超大冗余主电容、大量高品质日系低内阻滤波电容等各种“土豪”级选料设计上,结合效率和偏移值表现,推断该产品应该具备非常优秀的输出纹波表现.

MC点评：

抛开论文范文几乎完美！

抛开那些设计精湛、做工精细、用料豪华的套话,在我们看来SST- ST75F- PT在设计和用料上没有明显缺点,更重要的是MC在咨询在职电源设计师后,竟然得到“难以再找到可以改进该机器性能的优化空间,甚至可能有些地方即使‘缩水、省料’也不会明显影响整体品质,还能带来一些论文范文优势”的赞誉,足见该机器在做工用料方面的功力.在MC看来,对于同一个功率等级的ATX电源,要么做到最高端,要么做到论文范文实惠,在这两者之间的产品似乎很难吸引用户的关注.很显然,银欣这次带给我们的是一个低价之外的高品质选择.非要说缺点,那就是在同功率电源产品中,它的论文范文明显高出不少.但俗话说的好,“便宜无好货”,真正的好货又岂会便宜?喜欢小而强悍的发烧友们可以考虑入手了.

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